本文利用檸檬酸絡(luò)合燃燒法制備一系列Mn/（Mn+Ce）原子比的MnOx-CeO2催化劑，并將其用于模擬碳煙的催化氧化。通過XRD、BET、Raman、H2-TPR、O2-TPD與XPS表征催化劑的結(jié)構(gòu)和表面活性物種，并借助原位拉曼研究碳煙的催化劑氧化機(jī)理，另外，引入脈沖放電，探討等離子體對MnOx-CeO2催化劑氧化碳煙的強(qiáng)化效應(yīng)。 結(jié)果表明，MnOx-CeO2復(fù)合氧化物中Mn進(jìn)入CeO2的晶格結(jié)構(gòu)形成固溶體，故復(fù)合氧化物的活性優(yōu)于單一氧化物。MnOx-CeO2催化氧化碳煙的起燃溫度在254.5℃至319.8℃之間，低于無催化劑的457.0℃，CeO2的349.5℃和MnOx的357.3℃。在MnOx(z)-CeO2中，擁有更多固溶體的催化劑對應(yīng)更大的比表面積，更小的平均晶粒尺寸，更多的氧空位、高價(jià)態(tài)Mn4+和Ce4+，因而，氧化還原性能更好，催化活性更高。催化劑表面的Mn4+, Olatt和Ce4+能夠參與碳煙的氧化，另外，大比表面積和更多氧空位有利于活性物種的遷移和轉(zhuǎn)化，在碳煙的氧化過程中發(fā)揮重要作用。 MnOx-CeO2氧化碳煙的過程遵循氧化還原機(jī)制，Mn4+在反應(yīng)過程發(fā)揮重要作...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 碳煙顆粒的危害
    1.3 汽車尾氣控制技術(shù)
    1.4 催化劑的選擇
        1.4.1 貴金屬催化劑
        1.4.2 堿金屬和堿土金屬催化劑
        1.4.3 過渡金屬氧化物
        1.4.4 MnO_x-CeO₂復(fù)合氧化物
    1.5 碳煙氧化的研究進(jìn)展
        1.5.1 催化活性的影響因素
        1.5.2 碳煙氧化的機(jī)理研究
    1.6 低溫等離子體技術(shù)
    1.7 研究設(shè)想與研究內(nèi)容
        1.7.1 研究設(shè)想
        1.7.2 主要研究內(nèi)容
第二章 MnO_x-CeO₂復(fù)合氧化物表面活性物種與固溶體關(guān)聯(lián)的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 催化劑的制備
        2.2.2 催化劑的表征
        2.2.3 活性評價(jià)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 活性評價(jià)
        2.3.2 XRD 和 BET
        2.3.3 Raman
        2.3.4 O₂-TPD
        2.3.5 H₂-TPR
        2.3.6 XPS
    2.4 本章小結(jié)
第三章 MnO_x-CeO₂催化劑氧化碳煙的過程機(jī)制研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 催化劑的制備
        3.2.2 催化劑的表征和活性評價(jià)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MnO_x(0.4)-CeO₂催化劑表面氧空位演變歷程研究
        3.3.2 MnO_x(0.4)-CeO₂催化劑表面活性物種與穩(wěn)定性研究
        3.3.3 MnO_x(0.4)-CeO₂催化劑氧化碳煙的過程機(jī)制分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 脈沖介質(zhì)阻擋放電強(qiáng)化 MnO_x-CeO₂催化劑氧化碳煙的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 催化劑的制備
        4.2.2 催化劑的表征
        4.2.3 活性評價(jià)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 TPO
        4.3.2 XRD
        4.3.3 XPS
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3741162